网络介绍及分类
网络介绍
计算机网络是由通信介质将地理位置不同的且相互独立的计算机连接起来,实现数据通信与资源共享
网络类型
按拓扑结构分类
- 总线型:最初的的网络类型,效率低且容易故障
- 环形:同一时间只有两台有网络令牌的计算机能够通信
- 星型:中央节点压力大,容易单点故障,但是网络利用率较高
- 网型:现代设备采用的类型
按地域分类:参照物不同,类型不同
- 局域网(LAN):一个公司或一个家庭
- 域域网(MAN):一个区或一个城市或一个国家
- 广域网(WAN):一个国家或全世界
网络设备
- 交换机:负责组建局域网,研究的是MAC地址(出厂时厂商做这块网卡的时放入的48位,由厂商地址和全球唯一的编号组成)
- 路由器:负责组建广域网,研究的是IP地址
传输介质
同轴电缆:
双绞线:两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相搅在一起,传输中辐射出的电波互相抵消,有效降低信号干扰程度
分为屏蔽双绞线和非屏蔽两种,理论最大传输100米,但建议不要超过90米.
也可以按传输速度分为5类(百兆)和超5类(两者之间),6类(千兆)
光纤:易折,但传输速率快
单模光纤:只能传输一种模式的光,传输距离远,单模外套一般为黄色
多模光纤:可传多种模式的光,但传输距离比较近,一般为橘红色
电磁信号,蓝牙等
通常目前使用的是光纤远距离传输,到家里转双绞线
ISO与OSI
ISO介绍
一个全球性的非政府组织,负责绝大多数领域(军工,石油,船舶等垄断行业)的标准化活动,中国国家技术监督局代表中国作为正式成员加入ISO
由于不同厂商计算机采用的不同的通信协议,所以当时不同厂商之间的计算机无法通信。1977年Bachman在ANSI(美国国家标准协会)早期会议中提交了他的七层模型(),该唯一草案后来经过完善后1978年发布诞生了OSI七层模型。
OSI七层模型
TCP/IP四层
OSI体系概念清楚,理论完整,但是过于庞大,复杂且不实用,由技术人员自己开发的TCP/IP协议栈获得了更广泛的应用。
网络接口层:操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。就是处理物理接口细节的电缆,交换机,传输介质等。有ARP协议和RARP协议
网际层:处理分组在网络中的活动。网络层协议中包括IP协议,ICMP协议,IGMP协议
传输层:主要是提供两台主机上的应用程序提供端到端的通信。有两个互不相同的传输协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)
应用层:负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的TCP/IP实现都会提供下面这些通用的应用程序:
Tenlnet远程登录
FTP文件传输协议
SMYTP简单邮件传送协议
SNMP简单网络管理协议
TCP和UDP
它们都使用相同的网络层协议(IP),但向应用层提供的确实完全不同的服务。TCP提供的是面向连接的可靠的字节流服务。
TCP协议
传输控制协议,面向连接的协议
面向连接就两个使用TCP的应用(通常为一个server,一个client)在彼此交换数据前建立一个TCP连接(三次握手),进行一对一传输
传输完成后(四次挥手)
UDP协议
用户数据报协议,无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传输服务。UDP报文没有可靠性保障,顺序保证,和流量控制字段,可靠性差。但正是因为它的可控制选项比较少,数据传输过程中延迟低,数据传输效率高,并其可以一对一,一对多传输,多对多交互通信
一般视频,音频,既时消息都是udp
TCP与UDP的区别
- tcp面向连接,udp无连接
- tcp是可靠服务。它通过校检和重传控制,序号标识,滑动窗口,确认应答,丢包的重发控制,乱序的顺序控制等来传输的数据,能够无差错,不丢失,不重复切按序到达。而udp则是尽力交付,不保证可靠交付。
- udp具有较好的实时性,工作效率较高,适用高速传输和实时性较高的通信和广播通信
- tcp只能端到端,而udp不是
- tcp对系统资源要求较多,udp相反